2025/10/13 09/11/43好的,钢结构电梯井道与现有砖混结构的连接是一个关键技术环节,其核心目标是确保安全、稳固、传力路径明确,并尽量减少对原有结构的不利影响。以下是详细的方法、步骤和注意事项。
一、核心原则
- 安全性第一:连接必须能可靠地将电梯井道承受的荷载(自重、风载、地震力、运行惯性力)传递给原有建筑结构。
- 减少对原结构破坏:尽量避免大面积拆除承重墙或严重削弱原有构件的承载力。
- 变形协调:考虑新旧结构之间可能存在的差异沉降和变形,连接节点应具有一定的适应能力或刚度。
- 符合规范:设计、施工必须符合国家及地方的《钢结构设计标准》、《建筑抗震设计规范》、《既有建筑结构加固技术规范》等。
二、连接前的准备工作
原结构鉴定:
- 图纸复核:获取原有建筑的建筑和结构图纸,明确砖墙的厚度、砂浆强度、砖强度以及内部构造柱、圈梁的位置。
- 现场勘查:如果没有图纸或图纸不实,必须进行现场勘查和检测。包括:
- 墙体强度检测:使用回弹仪等检测砖和砂浆的实际强度。
- 构造柱/圈梁定位:通过钢筋扫描仪确定隐藏的钢筋混凝土构造柱和圈梁的精确位置和钢筋分布。这是最关键的一步。
- 结构安全性评估:评估原有结构在当前状态下的安全性,判断其是否能承受新增电梯传来的附加荷载。
设计计算:
- 由专业结构工程师进行设计,计算包括:
- 荷载计算:电梯井道的自重、活荷载、风荷载、地震荷载。
- 连接节点计算:确定连接件(如化学锚栓、预埋件)的规格、数量、埋深和间距。
- 原结构验算:验算连接点处的砖墙、构造柱或圈梁在新增荷载下的抗压、抗剪承载力。
三、主要连接方法及施工步骤
连接方法的选择主要取决于原砖混结构的状况,特别是是否有构造柱/圈梁。
方法一:与钢筋混凝土构造柱或圈梁连接(首选且最可靠的方法)
如果电梯井道的位置恰好靠近或可以依附于原有的构造柱或圈梁,这是最理想的情况。
- 连接构件:
- 钢结构连接板:通常为带螺栓孔的钢板。
- 高强化学锚栓或后扩底锚栓。
- 施工步骤:
- 定位放线:精确标出构造柱或圈梁上需要打孔的位置。
- 表面处理:将连接区域的混凝土表面打磨平整,清除抹灰层和污物。
- 钻孔:使用与锚栓规格匹配的钻头,按设计深度钻孔。务必避开主筋(通过钢筋扫描仪确定位置)。
- 清孔:使用专用气筒、毛刷彻底清除孔内粉尘,这是保证锚固力的关键。
- 注入化学胶剂/安装锚栓:将化学锚栓的胶管放入孔中或注入胶水,然后旋入螺杆;或直接安装后扩底锚栓。
- 安装连接板:将预先开好孔的连接板套入锚栓,安装垫圈和螺母并拧紧至规定扭矩。
- 连接井道钢柱:将电梯井道的钢柱通过焊接或高强螺栓与连接板可靠连接。
方法二:与实心砖墙连接(当无构造柱/圈梁时)
当不得不直接连接在砖墙上时,需要采取更谨慎的措施来分散荷载,避免对砖墙产生局部压坏或拉裂。
- 连接构件:
- 通长钢梁(分布梁):通常采用槽钢、H型钢或钢板梁,水平或垂直放置,其作用是将集中力分散到较大面积的砖墙上。
- 对穿螺栓或高强化学锚栓(需配合特殊胶剂用于砌体)。
- 施工步骤:
- 墙面处理:清除墙面的抹灰层,露出砖体。
- 安装分布梁:
- 对穿螺栓方案:在墙上钻孔,穿过通长螺栓,墙两侧用大型钢板作为垫板,将分布梁紧固在墙上。此方法传力直接,但对墙体是贯通损伤,需谨慎评估。
- 化学锚栓方案:在砖墙上按设计间距钻孔,注入专用的砌体结构胶,安装锚栓将分布梁固定。要求砖墙整体性较好。
- 保证整体性:分布梁应尽可能长,以覆盖更多的砖块,共同受力。
- 连接井道:最后将电梯井道的钢柱与分布梁连接。
重要提示:在砖墙上直接连接时,绝对禁止仅在单块砖或很小区域内使用锚栓,这极易导致砖块被拔出或压碎。
四、关键注意事项
- 抗震构造要求:连接节点应具有一定的延性,避免脆性破坏。在可能的情况下,宜设置铰接或半刚性节点,以释放部分应力,避免对刚度较大的砖混结构造成过大的约束内力。
- 防腐防火:外露的钢结构连接件必须按照规范进行防腐(防锈漆)和防火处理(防火涂料或防火板包覆),以满足建筑防火要求。
- 间隙处理:钢结构井道与原有砖墙之间通常会留有间隙。此间隙应用防火柔性密封材料(如防火岩棉)填塞,既能满足防火分隔要求,又能适应一定的变形。
- 专业施工:钻孔、清孔、锚固剂施工等必须由经验丰富的专业队伍操作,确保施工质量。
- 动态监测:对于重要或结构状况不佳的建筑,可在施工和运营初期对连接节点和原结构进行位移和应变的监测。
五、连接方案示意图(简图)
以下是一个概念性的示意图,展示了两种主要方法:
[砖混结构外墙]
|
|<- 抹灰层 ->|
|-----------| <- 钢筋混凝土构造柱/圈梁 (方法一)
| 砖墙 | |----------------|
| | | 化学锚栓 |
|-----------| | 连接板 -------| <-- 电梯井道钢柱
| | |----------------|
| |
|-----------|
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[砖混结构外墙] |
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|-----------| <- 实心砖墙部分 (方法二)
| 砖墙 | |----------------|
| | | 通长分布梁 |
|-----------| | 对穿螺栓/锚栓 | <-- 电梯井道钢柱
| | |----------------|
| |
|-----------|
总结
最优选择是让钢结构电梯井道尽可能依附于或连接在原有的钢筋混凝土构造柱或圈梁上,并使用高强化学锚栓进行连接。
如果无法实现,则必须通过在砖墙上设置通长的钢分布梁来分散荷载,并进行严格的结构计算和评估。
最终强调:此项工作必须由有资质的专业设计单位进行设计,并由有经验的施工队伍进行施工,确保万无一失。
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